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有机改性粘土去除赤潮生物的机制研究
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X55[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室,青岛266071
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2001CB409710);国家自然科学基金重点项目(50339040).
中文摘要:

研究了季铵化合物改性粘土的制备条件对其去除赤潮藻效果的影响,探讨了该粘土体系高效除藻的机制.实验表明,十六烷基三甲基铵(HDTMA)可以有效地提高粘土的絮凝能力,同时HDTMA改性粘土中含有亚稳态HDTMA,增加了该改性粘土对赤潮生物的灭杀能力.改性粘土去除赤潮藻的能力与所吸附季铵化合物的杀藻能力、吸附量正相关,当老化时间延长、吸附季铵化合物稳定性增强时改性粘土除藻能力大大降低.结构不同的粘土对于吸附HDTMA的稳定化产生的空间阻力不同,在吸附量相同的情况下3层结构的蒙脱土中会有更多的亚稳态HDTMA产生;由于同离子效应,反应介质中高价金属阳离子的存在提高了亚稳态HDTMA的量,因此相应的改性粘土具有更高的赤潮藻去除能力.在60℃条件下吸附的HDTMA会更有效地占据粘土中的阳离子交换位,达到稳定态;而升高或降低温度都会有利于亚稳态HDTMA的出现,相应的改性粘土具有更高的赤潮藻去除能力。

英文摘要:

We tested the influence of the preparation conditions of the quaternary ammonium compounds (QACs) modified clays on their capacities to remove red tide organisms, then discussed the mechanisms of the organo-clays removing red tide organisms. Hexadecyltrimethylammonium (HDTMA) improved the capacity of clays to flocculate red tide algae, and the HDTMA in metastable state enhanced the toxicity of the clay complexes to algae. The capacities of the organo-clays correlated with the toxicity and the adsorbed amount of the QACs used in clays modification, but as the incubation time was prolonged the stability of the organo-clays was improved and the algal removal efficiencies of the clay complexes decreased. When the adsorbed HDTMA was arranged in different clays in which the spatial resistance was different, there was more HDTMA in metastable state in the three-layer montmorillonite. Because of the homo-ion effect the bivalent or trivalent metal ions induced more HDTMA in metastable state and the corresponding organo-clays had high capacities to remove red tide organisms. When the reaction temperature was 60℃ the adsorbed HDTMA was easily arranged on cation exchange sites, if the temperature rose or fell the metastable HDTMA would increase so that the capacity of the clays was improved.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
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  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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